基于傾斜攝影數(shù)據(jù)的大比例尺地形圖制作方法研究
發(fā)布時間:2021-09-04 10:44
繪制大比例尺地形圖是工程測量的一項重要工作內(nèi)容。利用傾斜攝影數(shù)據(jù)制作大比例尺地形圖,已經(jīng)成為傾斜攝影測量的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域。本文選用大量項目生產(chǎn)數(shù)據(jù),對單鏡頭多旋翼無人機與垂直起降固定翼無人機搭載五拼相機兩種常用傾斜攝影方案的實施方法和成果精度進行研究,選用不同密度像控點處理傾斜攝影數(shù)據(jù)并對成果精度進行對比分析,在當前傾斜攝影測量缺乏具體規(guī)范的情況下,總結(jié)出兩種傾斜攝影方案布設(shè)像控點間距的推薦值。對基于傾斜攝影數(shù)據(jù)生產(chǎn)大比例尺地形圖相關(guān)軟硬件和技術(shù)流程進行了梳理,對使用該方法繪制的地形圖精度進行了檢驗。對傾斜攝影制作大比例尺地形圖中一些特殊情況的處理方法進行了探索。以期為大比例尺地形測量生產(chǎn)提供參考。論文主要得出以下結(jié)論:(1)不同無人機平臺搭載不同任務(wù)設(shè)備,采用傾斜攝影測量方法制作不同精度要求的大比例尺地形圖,像控點布設(shè)方案各有不同。對于縱橫CW-10垂直起降固定翼無人機搭載CW10-WP五拼相機的傾斜攝影方案,測量1:1000地形圖,攝影航高宜在300m350m選擇,如測圖等高距取0.5m,建議按800m1000m間距布設(shè)像控點,如測圖等...
【文章來源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
無人機傾斜攝影數(shù)據(jù)制作大比例尺地形圖技術(shù)流程
西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文8表2.1測圖比例尺及其對應(yīng)影像地面分辨率測圖比例尺地面分辨率(cm)1:500≤51:10008~101:200015~20(2)航高:即飛機在飛行過程中,相對于某一基準面的垂直距離。按選擇的基準面不同,航高又分為絕對航高和相對航高。絕對航高的基準面是平均海平面,相對航高的基準面一般取攝區(qū)內(nèi)最高點和最低點的平均高程面。如圖2.1所示,攝影航高H、相機鏡頭的焦距f、影像地面分辨率GSD、傳感器像元尺寸a存在相似三角形關(guān)系。圖2.1影像地面分辨率與航高、焦距、像元尺寸關(guān)系示意圖由圖2.2表達的關(guān)系可知,在攝影測量任務(wù)相機確定的情況下,其焦距f和像元尺寸a為已知常數(shù),航高和影像地面分辨率直接相關(guān)。航高的計算表達式如下:aGSDfH=(2.1)式中,H為攝影航高,單位m;f為相機鏡頭的焦距,單位mm;GSD為影像地面分辨率,單位m;a為傳感器的像元尺寸,單位μm。分析式2.1中各參量的關(guān)系可知:①當影像地面分辨率GSD和像元尺寸a一定時,相機鏡頭焦距增大,航高H也會相應(yīng)的增大。因此,在航攝起伏和高差較大的攝區(qū)時,要在影像地面分辨率不降低的情況下增大航高,應(yīng)選取焦距更長的相機鏡頭。②攝區(qū)內(nèi)的地形有高有低。地形高的位置,其實際航高小,其對應(yīng)的GSD數(shù)值小,其影像分辨率高。地形低的位置,其實際航高大,其對應(yīng)的GSD數(shù)值大,其影像分辨率低。因此,在進行航線規(guī)劃時,只有保證攝區(qū)最低點的GSD符合要求,才能保證整個攝區(qū)的GSD符合要求。
西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文122.4.1ContextCaptureCenterContextCaptureCenter軟件的前身是Smart3D軟件,是美國Bentley軟件公司專門用于實景建模的軟件,是目前主流的無人機傾斜攝影處理軟件之一。該軟件包含ContextCaptureMaster和ContextCaptureEngine兩個主要工作模塊。ContextCaptureMaster模塊負責(zé)管理工程、對任務(wù)進行編輯并將任務(wù)分解成基本作業(yè)并將其提交到作業(yè)隊列,ContextCaptureEngine模塊負責(zé)根據(jù)作業(yè)隊列執(zhí)行處理任務(wù)。該軟件主界面如圖2.2所示。圖2.2ContextCaptureCenter軟件主界面ContextCaptureCenter軟件還自帶三維模型瀏覽器Acute3DViewer,可以打開3MX格式的三維模型數(shù)據(jù),在瀏覽器內(nèi),可以對模型進行移動、旋轉(zhuǎn)、縮放,可在模型上測量距離、高差、周長、面積以及體積等。使用ContextCaptureCenter軟件開始處理數(shù)據(jù)之前,在計算機硬盤中創(chuàng)建好工程目錄,并將工程數(shù)據(jù)(影像、POS、像控點)準備妥當。數(shù)據(jù)處理具體步驟是:(1)新建工程。新建工程時,工程存放路徑應(yīng)選擇事先創(chuàng)建好的工程目錄,并為工程命名。工程目錄和工程名不能出現(xiàn)漢字,否則后期計算中容易出現(xiàn)錯誤。(2)添加數(shù)據(jù)。依次將影像、POS數(shù)據(jù)、像控點數(shù)據(jù)添加到區(qū)塊內(nèi)。在導(dǎo)入POS和像控點時,要在空間參考系統(tǒng)列表中選好對應(yīng)的坐標系統(tǒng)。(3)編輯像控點。編輯像控點就是要在影像上點刺像控點對應(yīng)的位置,建立兩者之間的關(guān)聯(lián)。打開像控點編輯器,先在像控點列表中選中要編輯的像控點,再在影像列表中找到該點對應(yīng)的影像,最后在影像縮放窗口的影像2.4傾斜攝影處理軟件介紹
【參考文獻】:
期刊論文
[1]無人機傾斜攝影測量在礦山測繪中的應(yīng)用[J]. 張凱幸,肖磊蕊. 世界有色金屬. 2019(20)
[2]淺談傾斜攝影測量數(shù)據(jù)的關(guān)鍵處理技術(shù)[J]. 高強. 世界有色金屬. 2019(24)
[3]無人機傾斜攝影與BIM技術(shù)結(jié)合在市政道路設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 相詩堯,趙杰,徐潤,陳婷婷. 公路. 2019(07)
[4]中國無人機遙感技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述[J]. 晏磊,廖小罕,周成虎,樊邦奎,龔健雅,崔鵬,鄭玉權(quán),譚翔. 地球信息科學(xué)學(xué)報. 2019(04)
[5]基于無人機傾斜攝影測量的城市大比例尺地形圖更新與修測[J]. 張爾嚴,高珊珊. 測繪標準化. 2018(04)
[6]無人機傾斜攝影測量技術(shù)在線性工程土地勘測定界中的應(yīng)用探討[J]. 文小勇,毛忠安. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2018(32)
[7]傾斜攝影和激光點云技術(shù)在大比例尺測圖中的應(yīng)用[J]. 申淑娟,俞志強,黃樺,祝彥敏,吳彬卓. 測繪通報. 2017(12)
[8]無人機在強震區(qū)地質(zhì)災(zāi)害精細調(diào)查中的應(yīng)用研究[J]. 王帥永,唐川,何敬,張衛(wèi)旭,方群生,程霄. 工程地質(zhì)學(xué)報. 2016(04)
[9]基于傾斜攝影技術(shù)在農(nóng)村房屋權(quán)籍調(diào)查測量中的應(yīng)用[J]. 李頎. 測繪與空間地理信息. 2016(06)
[10]傾斜攝影測量高中低空解決方案研究[J]. 曲林,張淑娟,馮洋,洪波. 測繪與空間地理信息. 2016(01)
碩士論文
[1]無人機航攝免像控快速測制大比例尺地形圖關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 季曉菲.長安大學(xué) 2019
[2]1:500無人機大比例尺測圖關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究[D]. 朱曉康.武漢大學(xué) 2018
[3]無人機航攝系統(tǒng)測繪大比例尺地形圖的精度分析[D]. 孫亮.昆明理工大學(xué) 2017
[4]基于傾斜攝影測量數(shù)據(jù)的點云劃分[D]. 陳悅.西安科技大學(xué) 2016
[5]基于無人機攝影測量的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測[D]. 曾躍.吉林大學(xué) 2016
[6]無人機傾斜攝影測量應(yīng)用于建筑物三維建模研究[D]. 李卉.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2015
[7]無人機低空攝影測量成圖精度實證研究[D]. 盧曉攀.中國礦業(yè)大學(xué) 2014
[8]無人機航攝系統(tǒng)測繪大比例尺地形圖應(yīng)用研究[D]. 陳姣.昆明理工大學(xué) 2013
[9]低空無人直升機航空攝影系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 張強.解放軍信息工程大學(xué) 2007
本文編號:3383123
【文章來源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
無人機傾斜攝影數(shù)據(jù)制作大比例尺地形圖技術(shù)流程
西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文8表2.1測圖比例尺及其對應(yīng)影像地面分辨率測圖比例尺地面分辨率(cm)1:500≤51:10008~101:200015~20(2)航高:即飛機在飛行過程中,相對于某一基準面的垂直距離。按選擇的基準面不同,航高又分為絕對航高和相對航高。絕對航高的基準面是平均海平面,相對航高的基準面一般取攝區(qū)內(nèi)最高點和最低點的平均高程面。如圖2.1所示,攝影航高H、相機鏡頭的焦距f、影像地面分辨率GSD、傳感器像元尺寸a存在相似三角形關(guān)系。圖2.1影像地面分辨率與航高、焦距、像元尺寸關(guān)系示意圖由圖2.2表達的關(guān)系可知,在攝影測量任務(wù)相機確定的情況下,其焦距f和像元尺寸a為已知常數(shù),航高和影像地面分辨率直接相關(guān)。航高的計算表達式如下:aGSDfH=(2.1)式中,H為攝影航高,單位m;f為相機鏡頭的焦距,單位mm;GSD為影像地面分辨率,單位m;a為傳感器的像元尺寸,單位μm。分析式2.1中各參量的關(guān)系可知:①當影像地面分辨率GSD和像元尺寸a一定時,相機鏡頭焦距增大,航高H也會相應(yīng)的增大。因此,在航攝起伏和高差較大的攝區(qū)時,要在影像地面分辨率不降低的情況下增大航高,應(yīng)選取焦距更長的相機鏡頭。②攝區(qū)內(nèi)的地形有高有低。地形高的位置,其實際航高小,其對應(yīng)的GSD數(shù)值小,其影像分辨率高。地形低的位置,其實際航高大,其對應(yīng)的GSD數(shù)值大,其影像分辨率低。因此,在進行航線規(guī)劃時,只有保證攝區(qū)最低點的GSD符合要求,才能保證整個攝區(qū)的GSD符合要求。
西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文122.4.1ContextCaptureCenterContextCaptureCenter軟件的前身是Smart3D軟件,是美國Bentley軟件公司專門用于實景建模的軟件,是目前主流的無人機傾斜攝影處理軟件之一。該軟件包含ContextCaptureMaster和ContextCaptureEngine兩個主要工作模塊。ContextCaptureMaster模塊負責(zé)管理工程、對任務(wù)進行編輯并將任務(wù)分解成基本作業(yè)并將其提交到作業(yè)隊列,ContextCaptureEngine模塊負責(zé)根據(jù)作業(yè)隊列執(zhí)行處理任務(wù)。該軟件主界面如圖2.2所示。圖2.2ContextCaptureCenter軟件主界面ContextCaptureCenter軟件還自帶三維模型瀏覽器Acute3DViewer,可以打開3MX格式的三維模型數(shù)據(jù),在瀏覽器內(nèi),可以對模型進行移動、旋轉(zhuǎn)、縮放,可在模型上測量距離、高差、周長、面積以及體積等。使用ContextCaptureCenter軟件開始處理數(shù)據(jù)之前,在計算機硬盤中創(chuàng)建好工程目錄,并將工程數(shù)據(jù)(影像、POS、像控點)準備妥當。數(shù)據(jù)處理具體步驟是:(1)新建工程。新建工程時,工程存放路徑應(yīng)選擇事先創(chuàng)建好的工程目錄,并為工程命名。工程目錄和工程名不能出現(xiàn)漢字,否則后期計算中容易出現(xiàn)錯誤。(2)添加數(shù)據(jù)。依次將影像、POS數(shù)據(jù)、像控點數(shù)據(jù)添加到區(qū)塊內(nèi)。在導(dǎo)入POS和像控點時,要在空間參考系統(tǒng)列表中選好對應(yīng)的坐標系統(tǒng)。(3)編輯像控點。編輯像控點就是要在影像上點刺像控點對應(yīng)的位置,建立兩者之間的關(guān)聯(lián)。打開像控點編輯器,先在像控點列表中選中要編輯的像控點,再在影像列表中找到該點對應(yīng)的影像,最后在影像縮放窗口的影像2.4傾斜攝影處理軟件介紹
【參考文獻】:
期刊論文
[1]無人機傾斜攝影測量在礦山測繪中的應(yīng)用[J]. 張凱幸,肖磊蕊. 世界有色金屬. 2019(20)
[2]淺談傾斜攝影測量數(shù)據(jù)的關(guān)鍵處理技術(shù)[J]. 高強. 世界有色金屬. 2019(24)
[3]無人機傾斜攝影與BIM技術(shù)結(jié)合在市政道路設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 相詩堯,趙杰,徐潤,陳婷婷. 公路. 2019(07)
[4]中國無人機遙感技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述[J]. 晏磊,廖小罕,周成虎,樊邦奎,龔健雅,崔鵬,鄭玉權(quán),譚翔. 地球信息科學(xué)學(xué)報. 2019(04)
[5]基于無人機傾斜攝影測量的城市大比例尺地形圖更新與修測[J]. 張爾嚴,高珊珊. 測繪標準化. 2018(04)
[6]無人機傾斜攝影測量技術(shù)在線性工程土地勘測定界中的應(yīng)用探討[J]. 文小勇,毛忠安. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2018(32)
[7]傾斜攝影和激光點云技術(shù)在大比例尺測圖中的應(yīng)用[J]. 申淑娟,俞志強,黃樺,祝彥敏,吳彬卓. 測繪通報. 2017(12)
[8]無人機在強震區(qū)地質(zhì)災(zāi)害精細調(diào)查中的應(yīng)用研究[J]. 王帥永,唐川,何敬,張衛(wèi)旭,方群生,程霄. 工程地質(zhì)學(xué)報. 2016(04)
[9]基于傾斜攝影技術(shù)在農(nóng)村房屋權(quán)籍調(diào)查測量中的應(yīng)用[J]. 李頎. 測繪與空間地理信息. 2016(06)
[10]傾斜攝影測量高中低空解決方案研究[J]. 曲林,張淑娟,馮洋,洪波. 測繪與空間地理信息. 2016(01)
碩士論文
[1]無人機航攝免像控快速測制大比例尺地形圖關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 季曉菲.長安大學(xué) 2019
[2]1:500無人機大比例尺測圖關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究[D]. 朱曉康.武漢大學(xué) 2018
[3]無人機航攝系統(tǒng)測繪大比例尺地形圖的精度分析[D]. 孫亮.昆明理工大學(xué) 2017
[4]基于傾斜攝影測量數(shù)據(jù)的點云劃分[D]. 陳悅.西安科技大學(xué) 2016
[5]基于無人機攝影測量的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測[D]. 曾躍.吉林大學(xué) 2016
[6]無人機傾斜攝影測量應(yīng)用于建筑物三維建模研究[D]. 李卉.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2015
[7]無人機低空攝影測量成圖精度實證研究[D]. 盧曉攀.中國礦業(yè)大學(xué) 2014
[8]無人機航攝系統(tǒng)測繪大比例尺地形圖應(yīng)用研究[D]. 陳姣.昆明理工大學(xué) 2013
[9]低空無人直升機航空攝影系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 張強.解放軍信息工程大學(xué) 2007
本文編號:3383123
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/3383123.html
最近更新
教材專著